解決力學(xué)問(wèn)題的三大觀點(diǎn).ppt

,解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的三個(gè)基本觀點(diǎn)及應(yīng)用,解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的三個(gè)基本觀點(diǎn)及應(yīng)用,教學(xué)目標(biāo)：,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生梳理總結(jié)三個(gè)基本觀點(diǎn)的特點(diǎn)，并通過(guò)典型習(xí)題深化認(rèn)識(shí)，提升學(xué)生應(yīng)用三個(gè)基本觀點(diǎn)解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的能力,一、請(qǐng)同學(xué)們用兩分鐘時(shí)間思考、回顧解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題三個(gè)基本觀點(diǎn)的基本內(nèi)容和主要公式。,1、牛頓三定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合是解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的第一個(gè)觀點(diǎn),曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：,平拋,機(jī)械振動(dòng) 和機(jī)械波,直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：,圓周,2、動(dòng)量的觀點(diǎn),動(dòng)量定理,動(dòng)量守恒定律,3、能的觀點(diǎn),動(dòng)能定理：,機(jī)械能守恒定律：,能量守恒定律：,總結(jié)：,力學(xué)部分可簡(jiǎn)單概括為三力三運(yùn)動(dòng)三大解觀點(diǎn)，三力即重力、彈力、摩擦力，三運(yùn)動(dòng)即直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)和機(jī)械波，三大解題觀點(diǎn)如上所述，我們要能夠以三力三運(yùn)動(dòng)為主線(xiàn)，以牛頓定律為中心，以三個(gè)觀點(diǎn)為解決力學(xué)問(wèn)題的基本觀點(diǎn)構(gòu)建力學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，梳理總結(jié)，加深理解。,二、請(qǐng)大家用3分鐘時(shí)間對(duì)三個(gè)觀點(diǎn)從以下兩個(gè)方面 進(jìn)行區(qū)別：,1、牛頓定律：,單個(gè)物體可視為單個(gè)物體的系統(tǒng),可以解決物理量間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，若是一個(gè)過(guò)程只能解決 恒力作用問(wèn)題,2、動(dòng)量定理：,單個(gè)物體、系統(tǒng),無(wú),動(dòng)量守恒定律：,系統(tǒng),系統(tǒng)不受外力或合外力為零,研究對(duì)象；受限制條件。,3、動(dòng)能定理;,單個(gè)物體或可視為單個(gè)物體的系統(tǒng),無(wú),機(jī)械能守恒定律：,嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是系統(tǒng)，地球除外可分為單個(gè)物體，系統(tǒng),只有重力做功，或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，若有其他力做功，其他力做功代數(shù)和為零，也可作機(jī)械能守恒處理。,三、請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)以下例題的分析，總結(jié)力學(xué)規(guī)律選用原則,解：由牛頓第二定律得（設(shè)木塊加速度為a1，平板車(chē)加速度為a2）,設(shè)車(chē)的位移為S，則木塊的位移為（S+L）,所以,解得,拉力對(duì)木塊做功為,總結(jié)：,涉及過(guò)程的，恒力作用可用牛頓第二定律,雖然大多問(wèn)題采用其他兩個(gè)觀點(diǎn)解題比牛頓定律簡(jiǎn)單，但牛頓運(yùn)動(dòng)定律并不能完全被取代,解：（1）A對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力,，地對(duì)B的最大摩擦力,所以A第一次與B碰前B不會(huì)動(dòng)。,（2）設(shè)A的質(zhì)量為m，由動(dòng)能定理得,A、B組成的系統(tǒng)在第一次碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)碰后B的速率為VB， 選向右為正方向，則解得,（3）最后一次碰撞后的過(guò)程中，設(shè)B停止運(yùn)動(dòng)時(shí)A 的速度為v,對(duì)A由動(dòng)能定理得,（4）研究A、B組成的系統(tǒng)，它在水平方向所的外力就是地面對(duì)盒B的滑動(dòng)摩擦力，設(shè)盒B運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t，選向右為正方向，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量定理得,分析總結(jié)：,涉及過(guò)程的牛頓定律不能解決變力問(wèn)題，所以這時(shí)應(yīng)該考慮用動(dòng)量定理（涉及時(shí)間的問(wèn)題），或動(dòng)能定理（涉及位移的問(wèn)題）去解決問(wèn)題。,例3：如圖所示，平板車(chē)放在光滑水平面上，一個(gè)人從車(chē)的左端加速向右端跑動(dòng)，設(shè)人受到的摩擦力為f1,平板車(chē)受到的摩擦力為f2,下列說(shuō)法正確的是（ ）,A. f1， f2均做正功,B. f1， f2均做負(fù)功,C. f1做負(fù)功， f2做正功,D.因?yàn)槭庆o摩擦力， f1， f2做功均為零,C,分析總結(jié)：,錯(cuò)因：求人的受到的摩擦力做的功時(shí)，誤把重心位移當(dāng)成作用點(diǎn)的位移；功的定義嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是力與力的作用點(diǎn)位移的乘積，此題中作用點(diǎn)的位移是腳的位移。,動(dòng)能定理的研究對(duì)象是單個(gè)物體或可視為單個(gè)物體的系統(tǒng)。人不能視為單個(gè)物體，因?yàn)槿说膬?nèi)力可以做功。,解析：,（1）A下滑H遠(yuǎn)的過(guò)程中，,A、B碰撞瞬間，AB組成的系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒，即:,解得：,（2）當(dāng)AB一起運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度時(shí)，AB整體受合外力為零，設(shè)彈簧對(duì)AB的彈力為F，則：,所以彈簧對(duì)C的彈力大小,C此時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則擋板對(duì)C的作用力,分析總結(jié)：,若研究對(duì)象為一物體系統(tǒng)，且它們之間有相互作用，一般用兩個(gè)守恒定律去解決問(wèn)題，但須注意研究的問(wèn)題是否滿(mǎn)足守恒的條件,在涉及有碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時(shí)，須注意到一般這些過(guò)程均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化。,中學(xué)階段可用力的觀點(diǎn)解決的問(wèn)題，若用動(dòng)量或能量觀點(diǎn)求解，一般都要比用力的觀點(diǎn)簡(jiǎn)便，就中學(xué)涉及到的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（加速度不恒定）